CN103409597A - 一种罩式退火炉装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种罩式退火炉装置,由1~20台罩式炉、导热油泵、蒸汽发生器、蒸汽轮机和发电机组成。罩式炉包括炉台、加热罩、冷却罩和内罩,炉台的上部设有支撑板,炉台底部设有导流风机。冷却罩设有盘管或夹套,盘管和夹套分别设有导热油出口和导热油入口。盘管或夹套的导热油出口通过蒸汽发生器连接到导热油泵入口,导热油泵出口连接到盘管或夹套的导热油入口。蒸汽发生器的蒸汽出口连接到蒸汽轮机的蒸汽入口,蒸汽轮机与发电机同轴连接。本发明通过在冷却罩设有盘管或夹套,利用导热油在盘管或夹套中循环取出退火炉冷却过程放出的热量,用于发电,使金属材料热处理过程的热量得到充分利用,降低了能耗,提高金属热处理的热效率和企业经济效益。
Description
技术领域
本发明属于金属材料热处理技术领域,涉及一种罩式退火炉装置,具体涉及一种可以余热发电的的罩式退火炉装置。
背景技术
材料退火主要有两个基本作用,一是消除加工过程中产生的硬化和残余应力,软化材料,提高塑性,便于进一步加工;二是改变材料的组织结构,获得所需要的晶粒度和晶粒取向性。罩式炉退火是冷轧钢材热处理的主要技术之一,即将几卷钢材叠成垛,用保护罩罩住后进行加热升温,达到规定的退火温度经保温后再进行冷却。一般罩式炉退火采用单垛式或多垛式,垛好钢材后罩上保护罩,通入保护气,再罩上加热罩,在加热罩和保护罩之间加热,通过保护罩内保护气的流动把热量传递给钢材,加热到要求的退火温度后保温,然后移去加热罩,再罩上冷却罩,用风和/或水冷却至常温。现有钢材罩式炉退火存在的缺点是:热量不被利用,造成了能源的浪费。
本申请人公告号为CN100582252C的中国专利公开了一种组合式罩式炉退火的方法及其退火炉装置,“至少两台罩式炉串联安装,设有保护气集中加热器和配套的供给装置,用加热后的保护气直接对保护罩内被退火材料进行预热、加热、保温和冷却处理,退火过程中保护气在罩式炉间循环流动,把高温阶段的剩余热量传给下一低温阶段,低温保护气经过冷却阶段返回保护气加热器,浊气经过滤后返回保护气***使用。”该专利退火过程中的热量逐级利用,退火过程不用加热罩和冷却罩,用保护气直接在保护罩内加热或冷却材料,节省费用。但是该专利需要复杂的保护气制备、加热和输送过程,并且热处理时间长。
发明内容
本发明的目的是提供一种罩式退火炉装置,充分利用退火炉冷却过程放出的热量,节能降耗,提高金属材料热处理的热效率和企业经济效益。
本发明罩式退火炉装置,由1~20台罩式炉组成,罩式炉包括炉台、加热罩、冷却罩和内罩,炉台的上部设有支撑板,炉台底部设有导流风机。罩式退火炉装置设有导热油泵、蒸汽发生器、蒸汽轮机和发电机,蒸汽发生器设有蒸汽出口。冷却罩设有盘管或夹套,盘管和夹套分别设有导热油出口和导热油入口。盘管或夹套的导热油出口通过蒸汽发生器连接到导热油泵入口,导热油泵出口连接到盘管或夹套的导热油入口。蒸汽发生器的蒸汽出口连接到蒸汽轮机的蒸汽入口,蒸汽轮机与发电机同轴连接。
盘管缠绕在冷却罩的内壁,导热油出口位于冷却罩的上部,导热油的入口位于冷却罩的下部。夹套位于冷却罩的内壁和顶部,导热油出口位于冷却罩的顶部,导热油的入口位于冷却罩的下部。冷却罩的顶部装有冷却风机,冷却风机与风扇连接。1~20台罩式炉冷却罩的导热油出、入口之间为并联连接或串联连接。蒸汽发生器为管壳式结构或蛇管式结构。
本发明罩式退火炉装置通过在冷却罩内设有盘管或夹套,利用导热油在盘管或夹套中循环取出退火炉冷却过程放出的热量,用于发电,使金属材料热处理过程的热量得到充分利用,降低了能耗,提高了金属热处理的热效率和企业经济效益。冷却罩顶部设有风扇,有利于罩式炉内保护气体充分扰动,加快对流,提高传热效率。
附图说明
图1为本发明罩式退火炉装置的流程示意图;
图2为本发明另一方案的冷却罩示意图。
其中:
1—冷却风机、2—冷却罩、3—导热油出口、4—盘管、5—内罩、6—钢坯、7—支撑板、8—炉台、9—风扇、10—导热油入口、11—导流风机、12—导热油泵、13—蒸汽发生器、14—蒸汽轮机、15—发电机、16—夹套。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
实施例1
本发明罩式退火炉装置如图1所示,由2台罩式炉、导热油泵12、蒸汽发生器13、蒸汽轮机14和发电机15组成。罩式炉包括炉台8、加热罩、冷却罩2和内罩5,炉台的上部设有支撑板7,炉台底部设有导流风机11。冷却罩2的顶部装有冷却风机1,冷却风机与风扇9连接。冷却罩设有盘管4、盘管缠绕在冷却罩2的内壁,盘管和夹套分别设有导热油出口3和导热油入口10。导热油出口位于冷却罩的上部,导热油的入口位于冷却罩的下部。蒸汽发生器为蛇管式结构,蒸汽发生器设有蒸汽出口。盘管的导热油出口3通过蒸汽发生器13连接到导热油泵12入口,导热油泵的出口连接到盘管的导热油入口10,两台罩式炉冷却罩的导热油出、入口为并联连接。
本发明罩式退火炉装置的运行过程为,将被处理钢坯6码在炉台8的支撑板7上,罩上内罩5和加热罩,内罩中有保护气体,按工艺要求加热至热处理温度并保温。然后取下加热罩换上冷却罩2,连接好导热油管路。导热油在导热油泵12的驱动下循环,通过盘管取出在冷却罩内被处理金属材料冷却过程放出的热量。导热油在蒸汽发生器13放出热量发生蒸汽,蒸汽到蒸汽轮机14驱动蒸汽轮机转动,带动同轴连接的发电机15转动发电。
实施例2
本实施例的另一实施方案如图2所示,冷却罩设有夹套16,夹套位于冷却罩的内壁和顶部,夹套的导热油出口3位于冷却罩的顶部,导热油入口10位于冷却罩的下部。其它结构与实施例1相同。
Claims (6)
1.一种罩式退火炉装置,由1~20台罩式炉组成,罩式炉包括炉台(8)、加热罩、冷却罩(2)和内罩(5),炉台的上部设有支撑板(7),炉台底部设有导流风机(11),其特征是:所述罩式退火炉装置设有导热油泵(12)、蒸汽发生器(13)、蒸汽轮机(14)和发电机(15),所述蒸汽发生器设有蒸汽出口,所述冷却罩设有盘管(4)或夹套(16),盘管和夹套分别设有导热油出口(3)和导热油入口(10);所述盘管或夹套的导热油出口通过蒸汽发生器连接到导热油泵(12)入口,导热油泵出口连接到盘管或夹套的导热油入口;所述蒸汽发生器的蒸汽出口连接到蒸汽轮机的蒸汽入口,蒸汽轮机与发电机同轴连接。
2.根据权利要求1所述的罩式退火炉装置,其特征是:所述盘管(4)缠绕在冷却罩(2)的内壁,所述导热油出口(3)位于冷却罩的上部,导热油入口(10)位于冷却罩的下部。
3.根据权利要求1所述的罩式退火炉装置,其特征是:所述夹套(16)位于冷却罩(2)的内壁和顶部,所述导热油出口(3)位于冷却罩的顶部,导热油入口(10)位于冷却罩的下部。
4.根据权利要求1所述的罩式退火炉装置,其特征是:所述冷却罩(2)的顶部装有冷却风机(1),冷却风机与风扇(9)连接。
5.根据权利要求1所述的罩式退火炉装置,其特征是:所述1~20台罩式炉冷却罩的导热油出、入口之间为并联连接或串联连接。
6.根据权利要求1所述的罩式退火炉装置,其特征是:所述蒸汽发生器为管壳式结构或蛇管式结构。
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